【題目】金屬桿ab放在固定的光滑的水平金屬導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌組成閉合矩形電路,長(zhǎng)L1=0.8m,寬L2=0.5m,回路總電阻為R=0.2Ω,處在豎直方向的磁場(chǎng)中,金屬桿用水平繩通過(guò)定滑輪連接質(zhì)量M=0.04kg的木塊,磁感應(yīng)強(qiáng)度從B=1T開(kāi)始隨時(shí)間均勻增強(qiáng),5s末木塊將離開(kāi)水平面,不計(jì)一切摩擦,g取10m/s2,求前5s內(nèi)回路中的電流。
【答案】0.2A
【解析】試題分析:磁場(chǎng)方向與線(xiàn)圈垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度從B=1T開(kāi)始隨時(shí)間均勻增強(qiáng)時(shí),線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流保持不變,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間的關(guān)系.5s末木塊將離開(kāi)水平面時(shí),安培力大小等于木塊的重力,求出電流.
解:據(jù)題,磁感應(yīng)強(qiáng)度從B=1T開(kāi)始隨時(shí)間均勻增強(qiáng),則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度有:
Bt=B+kt,B=1T.
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:
E==S=kS
則感應(yīng)電流為:
I===
桿受到的安培力大小為:
F=BtIl2=(B+kt)Il2
由題,5s末木塊將離開(kāi)水平面時(shí),由F=Mg得:
(B+kt)l2=Mg
其中B=1T,t=5s,R=0.2Ω,l1=0.8m,l2=0.5m,M=0.04kg
代入解得:k=0.2T/s或k=﹣0.4T/s,若k為負(fù)值時(shí),ab桿向右運(yùn)動(dòng),重物不可能被提起,則舍去.
將k=0.2T/s代入I=
解得:I=0.4A.
答:回路中的電流為0.4A.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一帶電粒子質(zhì)量為m=1.6×10-19kg,電量為q=3.2×10-19C,以某一速度垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、寬度為d=1m的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,穿過(guò)磁場(chǎng)時(shí)速度方向與原來(lái)入射方向的夾角為45°。(不計(jì)重力, 取3.14))求:
(1)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大。
(2)帶電粒子穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間為多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,MN、PQ是間距為L(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌,置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直導(dǎo)軌所在平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,M、P間接有一阻值為R的電阻。一根與導(dǎo)軌接觸良好、有效阻值為R/2的金屬導(dǎo)線(xiàn)ab垂直導(dǎo)軌放置,并在水平外力F的作用下以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng),不計(jì)導(dǎo)軌電阻,則
A. 通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)镻→R→M
B. a、b兩點(diǎn)間的電壓為BLv
C. a端電勢(shì)比b端高
D. 外力F做的功等于電阻R上發(fā)出的焦耳熱
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示電路中,當(dāng)滑動(dòng)變阻器 R的觸頭向左滑動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法正確的是
A. R上消耗的功率可能一直變小
B. R上消耗的功率可能一直變大
C. R上消耗的功率可能先變小后變大
D. R上消耗的功率可能先變大后變小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)為探究加速度與合外力的關(guān)系,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板固定在水平桌面上,用輕繩繞過(guò)定滑輪及輕滑輪將小車(chē)與彈簧測(cè)力計(jì)相連。實(shí)驗(yàn)中改變懸掛的鉤碼個(gè)數(shù)進(jìn)行多次測(cè)量,記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F,并利用紙帶計(jì)算出小車(chē)對(duì)應(yīng)的加速度a。
(1)實(shí)驗(yàn)中鉤碼的質(zhì)量可以不需要遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量,其原因是_____。
A.小車(chē)所受的拉力與鉤碼的重力無(wú)關(guān)
B.小車(chē)所受的拉力等于鉤碼重力的一半
C.小車(chē)所受的拉力可由彈簧測(cè)力計(jì)直接測(cè)出
(2)圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的某條紙帶的一部分。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz,由紙帶數(shù)據(jù)求出小車(chē)的加速度a=____m/s。
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出小車(chē)的加速度a與彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F的關(guān)系圖像,下列圖像中最符合本實(shí)驗(yàn)實(shí)際情況的是(____)
【答案】 C 0.75 B
【解析】(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知,彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為小車(chē)所受合外力,則不需要砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量的條件,故AB錯(cuò)誤,C正確;
故選:C;
(2)在勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差為常數(shù),即:△x=aT2,
解得:a===0.75m/s2.
(3)由題意可知,小車(chē)的加速度a與彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F的關(guān)系應(yīng)該是成線(xiàn)性關(guān)系,即為不是過(guò)原點(diǎn)的一條傾斜直線(xiàn),實(shí)驗(yàn)存在阻力,故B符合;
點(diǎn)晴: 根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理,彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為小車(chē)所受合外力,則不需要砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量的條件;在勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差為常數(shù),根據(jù)作差法求解加速度;數(shù)據(jù)作出小車(chē)的加速度a與彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F的關(guān)系圖象,應(yīng)該是過(guò)原點(diǎn)的一條傾斜直線(xiàn).
【題型】實(shí)驗(yàn)題
【結(jié)束】
11
【題目】如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相切,半圓形導(dǎo)軌的半徑為R一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放,在彈力作用下物體獲得某一向右的速度后脫離彈簧,當(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌的瞬間對(duì)軌道的壓力為其重力的8倍,之后向上運(yùn)動(dòng)恰能到達(dá)最高點(diǎn)C (不計(jì)空氣阻力)試求:
(1)物體在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能;
(2)物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的過(guò)程中阻力所做的功;
(3)物體離開(kāi)C點(diǎn)后落回水平面時(shí)的位置與B點(diǎn)的距離。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,欲使在粗糙斜面上勻速下滑的木塊A停下,可采用的方法是
A. 對(duì)木塊A施加一個(gè)垂直于斜面的力
B. 增大斜面的傾角
C. 對(duì)木塊A施加一個(gè)豎直向下的力
D. 在木塊A上再疊放一個(gè)重物
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象。當(dāng)有電流從電流表的正接線(xiàn)柱流入時(shí),指針向右偏轉(zhuǎn)。下列說(shuō)法正確的是
A. 當(dāng)把磁鐵S極插入線(xiàn)圈中時(shí),電流表指針向左偏轉(zhuǎn)
B. 當(dāng)把磁鐵N極從線(xiàn)圈中拔出時(shí),電流表指針向右偏轉(zhuǎn)
C. 當(dāng)磁鐵S極朝下在線(xiàn)圈中保持靜止時(shí),電流表指針向左偏轉(zhuǎn)
D. 當(dāng)磁鐵N極朝下在線(xiàn)圈中保持靜止時(shí),電流表指針向右偏轉(zhuǎn)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一節(jié)鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2V,下列說(shuō)法正確的是
A. 非靜電力把1C的正電荷在蓄電池內(nèi)從負(fù)極移送到正極做功為2J
B. 非靜電力把1C的正電荷在蓄電池內(nèi)從正極移動(dòng)到負(fù)極做的功為2J
C. 無(wú)論是否接入電路,蓄電池兩極間的電壓始終為2V
D. 蓄電池在1s內(nèi)一定把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為2J的電能
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一通電螺線(xiàn)管P水平放置,其左側(cè)用絕緣絲線(xiàn)懸掛一輕質(zhì)鋁環(huán)Q,螺線(xiàn)管的中軸線(xiàn)通過(guò)鋁環(huán)的中心并與鋁環(huán)所在平面垂直。當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間
A. 鋁環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流(從右向左看)
B. 鋁環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流(從右向左看)
C. 鋁環(huán)向左擺動(dòng)
D. 鋁環(huán)向右擺動(dòng)
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